丁家梁矿井井下矿井水处理设计方案(1440m3)(编辑修改稿)

丁家梁矿井井下矿井水处理设计方案(1440m3)(编辑修改稿)内容摘要：

6）《 建筑制图标准》 GB/T5010420xx。 7）《 总图制图标准》 GB/T5010320xx。 8） 《 通用用电设备配电设计规范 》 GB500551993。 9）《电气装置的继电保护和自动装置设计规范 》 GB500621992。 10）《低压配电设计规范 》 GB5005495。 传真： 02885001606 6 11）《电力工程电缆设计规范 》 GB502171994。 矿建部分 1）《煤矿安全规程》 20xx 年 2月第一版。 2）《煤炭工业矿井设计规范》 GB5021520xx。 3）《煤矿巷道断面和交岔点设计规范》 GB5041920xx。 4）《煤矿井底车场硐室设计规范》 GB5041620xx。 5）《煤矿井下热害防治设计规范》 GB5041820xx。 设计原则 1）严格 执行国家的相关法规、政策、规范和标准。 2）选择 技术可靠、稳定高效，维护管理方便的处理工艺。 3）设计 尽可能利用重力流，减少动力消耗， 使整体工艺节能、环保。 4）妥善 处理、处置污水处理过 程中产生的煤泥，不产生二次污染物污染环境。 5）采用 适合国情和当地实际情况的监测仪表及自动化技术，使污水处理运行时便于操作和管理。 6）设施 及工艺便于管理、便于操作运行。 工艺和设备的选用在满足要求的情况下遵循实用、高效、节能的原则，尽可能节省投资。 7） 污水 处理站各单元构筑物布置紧凑、合理，建筑造型美观并与生产区相协调。 根据提供的资料，矿井 设计 涌水量为 46m3/h，本方案 按照设计规范，矿井水处理规模为 1440m3/d 设计。 矿井水井下处理工程设计范围包括 平流沉淀 池、超磁分离处理系 统、泥处理系统的工艺设计；及配套的供配电及自动化设施、 矿 建工程和污水处理 区域内的各种管道 的设计。 传真： 02885001606 7 第 二 章 工程技术方案 设计处理规模 废水来源 废水来源主要 为 矿井水。 设计处理规模 设计水处理规模 ： 1440m3/d 、出水水质标准 水质特征 1）含悬浮物，不易沉降 矿井水中悬浮物含量很不稳定，悬浮物浓度差异很大，含量为每升几十至几百毫克，少数超过 5000mg/L，悬浮物粒度小（平均只有 2～ 8μ m）、比重轻、沉降速度慢。 总悬浮物中约 85%以 上的粒径在 50μ m以下。 煤粉的平均密度一般只有 ～，远远小于地表水系中泥沙颗粒物的平均密度 ～ g/cm3。 2）含有机污染物 水体中含有少量的废机油、乳化油、废坑木腐烂物、井下粪便等有机污染物。 3）混凝沉淀困难 混凝过程中矾花形成困难，混凝沉降效果差，低阶段煤的大分子芳香缩合环周边有较多极性集团（ — COOH， — OH 等），随着煤化程度增高而逐渐减少，最后完全失去这些极性基团而成憎水物质。 进水水质 矿井排水的主要污染物是煤粉、岩粉等无机污染物， 由于 甲方未提供详细水质情况，故按照常规矿井水水质，作为本次设计依据 : SS： ≤ 500mg/l PH： 7～ 8 传真： 02885001606 8 设计出水水质 依据 《煤炭工业污染物排放标准》 GB20426— 20xx 中的水质标准 ，确定出水水质指标如下： 表 2 出水水质表 序 号 分析项目 单 位 排放标准 地表水质量Ⅲ类 标准 1 pH 6～ 9 6～ 9 2 悬浮物 mg/L ≤ 15 3 CODCr mg/L ≤ 50 20 4 石油类 mg/L ≤ 5 5 总铁 mg/L ≤ 6 6 总锰 mg/L ≤ 4 处理工艺概况 我国矿井水净化处理技术起始于上世纪 70 年代未，已有二十多年的历史。 目前用于日处理能力在几万吨以下的处理地表江河、湖泊水的净化处理构筑物，在煤矿矿井水处理工艺中大部分被采用，如预沉调节池、反应沉淀池（或澄清池）、过滤池等。 矿井水净化处理后通常作为工业用水、生活用水或达标排放，已投入使用的净化处理技术主要有：沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤（混凝澄清过滤）等，为重力沉降原理对水体的悬浮物进行分离，主要缺点是占地面积大，水力停留时间长，底泥（煤泥）含水率高，对场地、池容的要 求很大。 近年来，随着水处理技术的不断进步，出现了絮凝斜板沉淀和高效迷宫斜板沉淀等水处理净化工艺，其还是重力沉降的一种形式，仍然没有从根本上解决占地省、水力停留时间长以及底泥的高含水率的问题。 超磁分离水处理技术是目前应用于矿井水处理的一种新工艺，其净化原理是依靠稀土永磁材料所产生的高强磁场，对水体中的悬浮物，通过投加磁种介质与微磁絮凝药剂，在强磁场力的作用下对赋磁性水体悬浮物进行快速分离。 超磁分离水处 传真： 02885001606 9 理技术因其分离速度快，大大地缩短了水力停留时间，为工程设施占地面积的缩小提供了可能。 超磁分离水 处理技术简介 超磁分离技术能在 3分钟左右去除水中悬浮物，特别适合于去除难沉降悬浮物，应用领域有油田采出水、矿井水、洗煤水、景观水以及市政污水的处理等等。 一个完整的超磁分离工艺流程包含磁种絮凝、磁盘分离和磁种回收三大部分。 此成套工艺及技术是由目前世界水处理行业中，将磁技术应用得最广泛的四川冶金环能工程有限公司开在原稀土磁盘净化废水技术的基础上研制的。 稀土磁盘分离净化废水 设备”经过近 20 年的发展，最早 应用于冶金 行业的轧钢、连铸、炼钢、轧管等含磁性悬浮物污水的 处理 ，现扩展到其他行业和市政领域，目前全国在线运行设备 量达320 多台 /套，总计处理 水 量 达到 1300万 m3/天。 磁分离 原理 利用感生磁力（电磁场或永磁场）将废水中的磁性絮团悬浮物打捞分离出来，达到水质净化和悬浮物回收的目的，必须满足下列关系式： F 磁＞∑ F 机＝ g0＋ F 粘斥力＋ Fv(动力 ) 其中 F 磁――作用在磁性絮团悬浮物上的磁力 ∑ F 机――与磁力方向相反的所有机械力的合力：包括在水介质中的重力分量、微粒沿磁力 F 磁方向运动时所受到的水介质粘斥阻力和颗粒定向运动的加速阻力。 在大流量、低浓度的水体中，磁性絮团悬浮物随流体流动，在磁场中受到 磁力和机械力的作用，只有满足 F 磁≥∑ F 机时，磁性絮团悬浮物才有可能在磁场作用下被吸附分离。 磁性絮团悬浮物被吸引的磁力要求足够大，大于其它反力，才能将其从水体中分离出来。 超 磁分离 净化技术特性 磁分离的效能定律 ： )35(36 2  　　　　　　　（效能定律）＝ 总磁 dQSFN  传真： 02885001606 10 其中， N—— 效能参数 δ —— 颗粒密度 μ —— 为水的粘度 S 总 —— 磁作用的总有效面积 Q—— 处理流量 d—— 颗粒直径 磁力越大，磁分离设备效能越高，相关度为一次方正比关系。 磁力有效面积越大，磁分离设备效能 越高，相关度为一次方正比关系。 同一设备要求处理的废水量越大，其净化精度越低。 同一设备，要求净化精度越高，其处理的废水量越少。 核心设备超磁分离机工作原理 超磁分离净化设备是由一组强磁力稀土磁盘打捞分离机械组成。 当流体流经稀土磁盘组（ 2）之间的流道时，流体中所含的磁性悬浮絮团受到强磁场力的作用，吸附在磁盘盘面上，随着磁盘的转动，逐渐从水体中分离出来。 待悬浮物脱去大部份水份，运转到刮渣装置（ 3）时，形成隔磁卸渣带，由刮渣刨机构（ 4）轮刮入螺旋输送装置（ 5），产生的废渣自流进入磁分离磁鼓。 处理后的废水 从出水口流出，完成净化过程。 被刮去渣的磁盘又重新转入水体，形成周而复始的超磁分离净化水体的全过程。 传真： 02885001606 11 图示机构： 1机架及水槽 2 稀土磁盘组 3刮渣装置 4刨轮机构 5 螺旋输送装置 技术优势 1）采用 稀土磁钢构造分离磁场，技术稳定成熟 超磁分离净化技术是自主创新的国际先进技术，得益于中国经济的高速发展和稀土资源优势，使得我国的磁技术比瑞典和美国的 MAGNADISC 技术、日本的 2 秒分离技术要先进两代，单台设备稀土聚磁能力强、处理量大、性能稳定可靠，是科技部 20xx 年国家火炬计划 项目，国家发改委 20xx 年鼓励推广的环保产业技术设备。 磁分离处理废水技术，已在冶金、矿山等行业得到广泛应用，是一套成熟稳定的技术。 随着磁性材料的不断发展，稀土钕铁硼的诞生改变了原有铁氧体材料存在的磁能积低的缺点，大大提高了磁分离技术处理废水的能力。 超磁分离机采用国内最先进的稀土钕铁硼，通过十几年潜心研制发明的布磁技术，实现了磁盘表面的高磁场强度和磁场梯度，有利于捕捉吸附到废水中的微磁性悬浮物，提高了废水的出水指标。 2） 磁分离时间短 磁分离工艺与传统的絮凝沉降最主要的区别在于：采用磁分离技术不需要沉降时间。 传统的絮凝沉降工艺是在加药絮凝后形成大絮团，靠重力沉降。 磁分离技术因采用稀土钕铁硼，其表面产生磁力是重力的 640 倍以上，能快速地捕捉到微磁性絮团，整个分离过程不到一分钟，分离时间远远小于沉降分离时间。 3） 与磁分离工艺配套的混凝系统用药量少 磁分离工艺不靠重力沉降且磁盘表面磁场的场强和梯度高，所以不需要大量的药剂形成大的絮团。 与常规的混凝沉降系统比较，可节约系统的药剂使用量，节省运行费用。 4） 设备占地少，处理量大 与传统处理方法相比，设备分离时间短，相应的设备占地少。 处理 5000m3/d的超磁分离机长宽高约 (m)。 设备处理能力取决于磁盘数量的多少，水量增加，相应的磁盘数量增加即可。 在冶金行业，单台设备处理能力能达到36000m3/d。 传真： 02885001606 12 5）出渣污泥浓度高 磁分离设备分离悬浮物的方法有别于重力沉淀，前者是靠磁力把絮团吸出水面，完全实现渣与水的分离，后者是沉淀后由泵抽出，含有大量的水。 磁分离设备的出渣含量可达 70000mg/L，可直接进板框或卧螺离心机脱水处理。 6）设备节能 设备采用稀土永磁材 料，与电磁式高梯度磁分离系统（ HGMS）相比，不需要电耗。 同时设备转速很慢，主体设备主辅电机总功率不超过 3kW，超磁分离整个系统设施吨水的电耗成本小于 元。 工艺流程 框图 工艺流程说明 本工程采用一套超磁分离水体净化成套技术设备，超磁分离水体净化成套技术设备配套一混凝系统，井。